正面碰撞作為汽車碰撞的一種重要形式,正面氣囊和安全帶等被動(dòng)安全裝置可以降低正面碰撞中乘員頭部及胸部的傷害,但這些裝置對(duì)乘員的腿部保護(hù)效果有限。在美國(guó)和歐洲,經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)驗(yàn)證,由于膝部氣囊的緩沖作用,膝部氣囊的發(fā)明和應(yīng)用不僅能夠降低乘員腿部受傷情況,且能夠降低乘員腹部及上肢的傷害。本課題在深入學(xué)習(xí)汽車正面碰撞的研究方法之后,利用MADYMO仿真軟件對(duì)安裝膝部氣囊的正碰約束系統(tǒng)和未安裝膝部氣囊的正碰約束系統(tǒng)進(jìn)行碰撞仿真,通過(guò)兩個(gè)約束系統(tǒng)中假人身體各部位的傷害指標(biāo)和時(shí)間歷程曲線的對(duì)比,驗(yàn)證了膝部安全氣囊在正面碰撞中對(duì)乘員腿部保護(hù)的優(yōu)良性能,并且對(duì)安裝膝部安全氣囊的正面碰撞約束系統(tǒng)的保護(hù)效果進(jìn)行全面分析。首先,根據(jù)C-NCAP評(píng)價(jià)規(guī)程的要求,利用CATIA、Hyperworks和MADYMO等計(jì)算機(jī)軟件建立固定壁障100%重疊率正面碰撞約束系統(tǒng),約束系統(tǒng)包括正碰車體、假人、膝部氣囊和安全帶等。通過(guò)約束系統(tǒng)輸出的試驗(yàn)結(jié)果和實(shí)車試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,驗(yàn)證了約束系統(tǒng)的有效性,并簡(jiǎn)要分析了試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比差異。其次,對(duì)安裝膝部氣囊和未安裝膝部氣囊兩個(gè)約束系統(tǒng)施加相同的激勵(lì),通過(guò)兩個(gè)約束系統(tǒng)的仿真輸出,驗(yàn)證膝部氣... 

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 汽車被動(dòng)安全概述
    1.2 汽車正面碰撞
        1.2.1 汽車正面碰撞的研究意義
        1.2.2 汽車正面碰撞的研究現(xiàn)狀以及研究?jī)?nèi)容
        1.2.3 汽車正面碰撞的研究方法
    1.3 汽車膝部氣囊
        1.3.1 膝部氣囊的工作原理和作用
        1.3.2 膝部氣囊的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文研究的內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
2 安全氣囊仿真理論基礎(chǔ)及正面碰撞法規(guī)
    2.1 MADYMO軟件介紹
    2.2 安全氣囊建模理論
    2.3 安全氣囊計(jì)算機(jī)仿真理論
    2.4 乘員傷害評(píng)價(jià)
    2.5 正面碰撞試驗(yàn)法規(guī)
    2.6 本章小結(jié)
3 駕駛員側(cè)正碰約束系統(tǒng)的建模及驗(yàn)證
    3.1 膝部安全氣囊模型
        3.1.1 氣袋CAD模型的建立及有限元網(wǎng)格劃分
        3.1.2 氣囊折疊
        3.1.3 IMM(InitialMetricMethod)松弛
        3.1.4 氣囊充氣模型的建立
        3.1.5 氣囊可靠性驗(yàn)證
    3.2 正碰車體模型建立
    3.3 假人模型
    3.4 假人定位
    3.5 安全帶模型
    3.6 接觸的添加
        3.6.1 假人和車體的接觸
        3.6.2 假人和安全帶的接觸
        3.6.3 其他接觸
    3.7 碰撞波形的加載
    3.8 模型的輸入及輸出
    3.9 正碰約束系統(tǒng)的有效性驗(yàn)證
    3.10 本章小結(jié)
4 正碰約束系統(tǒng)研究及膝部氣囊的參數(shù)優(yōu)化
    4.1 約束系統(tǒng)假人運(yùn)動(dòng)特性研究
        4.1.1 假人身體各部位傷害值分析
        4.1.2 假人腿部分析
        4.1.3 假人骨盆分析
        4.1.4 假人上肢分析
    4.2 安裝膝部氣囊約束系統(tǒng)的優(yōu)化
        4.2.1 安裝膝部氣囊正碰約束系統(tǒng)的優(yōu)化方案及優(yōu)化內(nèi)容
        4.2.2 安裝膝部氣囊正碰約束靈敏度分析
        4.2.3 安裝膝部氣囊正碰約束系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化
    4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3715959